《人教版 高中數(shù)學 選修23 習題 23綜合檢測2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《人教版 高中數(shù)學 選修23 習題 23綜合檢測2(11頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、2019人教版精品教學資料·高中選修數(shù)學
第二章綜合檢測
時間120分鐘,滿分150分.
一、選擇題(本大題共12個小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中只有一個是符合題目要求的)
1.設隨機變量ξ等可能取值1、2、3、…、n,如果P(ξ<4)=0.3,那么n的值為( )
A.3 B.4
C.9 D.10
[答案] D
[解析] ∵P(ξ<4)==0.3,∴n=10.
2.(2016·北京東城區(qū)高二檢測)兩個實習生每人加工一個零件.加工為一等品的概率分別為和,兩個零件是否加工為一等品相互獨立,,則這兩個零件中恰有一個一等品的
2、概率為( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] 根據(jù)相互獨立事件與互斥、對立事件的概率公式得P=×(1-)+(1-)×=,故選A.
3.已知某離散型隨機變量X服從的分布列如圖,則隨機變量X的方差D(X)等于( )
X
0
1
P
m
2m
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 由m+2m=1得,m=,∴E(X)=0×+1×=,D(X)=(0-)2×+(1-)2×=,故選B.
4.(2016·天水高二檢測)設隨機變量X服從正態(tài)分布N(3,4),則P(X<1-3a
3、)=P(X>a2+7)成立的一個必要不充分條件是( )
A.a=1或2 B.a=±1或2
C.a=2 D.a=
[答案] B
[解析] ∵X~N(3,4),P(X<1-3a)=P(X>a2+7),
∴(1-3a)+(a2+7)=2×3,∴a=1或2.故選B.
5.如果隨機變量ξ~B(n,p),且E(ξ)=7,D(ξ)=6,則p等于( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] 如果隨機變量ξ~B(n,p),則Eξ=np,Dξ=np(1-p),
又E(ξ)=7,D(ξ)=6,∴np=7,np(1-p)=6,∴p=.
6.盒
4、中有10只螺絲釘,其中有3只是壞的,現(xiàn)從盒中隨機地抽取4個,那么概率是的事件為( )
A.恰有1只是壞的 B.4只全是好的
C.恰有2只是好的 D.至多有2只是壞的
[答案] C
[解析] X=k表示取出的螺絲釘恰有k只為好的,則P(X=k)=(k=1、2、3、4).
∴P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=3)=,P(X=4)=,∴選C.
7.將一個半徑適當?shù)男∏蚍湃肴鐖D所示的容器最上方的入口處,小球將自由下落.小球在下落的過程中,將3次遇到黑色障礙物,最后落入A袋或B袋中.已知小球每次遇到黑色障礙物時,向左、右兩邊下落的概率都是,則小球落入A袋中的概率為( )
A. B
5、.
C. D.
[答案] D
[解析] 小球落入B袋中的概率為P1=(××)×2=,∴小球落入A袋中的概率為P=1-P1=.
8.已知隨機變量ξ服從正態(tài)分布N(3,4),則E(2ξ+1)與D(2ξ+1)的值分別為( )
A.13,4 B.13,8
C.7,8 D.7,16
[答案] D
[解析] 由已知E(ξ)=3,D(ξ)=4,得E(2ξ+1)=2E(ξ)+1=7,D(2ξ+1)=4D(ξ)=16.
9.有10張卡片,其中8張標有數(shù)字2,2張標有數(shù)字5,從中任意抽出3張卡片,設3張卡片上的數(shù)字之和為X,則X的數(shù)學期望是( )
A.7.8
6、B.8
C.16 D.15.6
[答案] A
[解析] X的取值為6、9、12,P(X=6)==,
P(X=9)==,P(X=12)==.
E(X)=6×+9×+12×=7.8.
10.設隨機變量ξ服從分布P(ξ=k)=,(k=1、2、3、4、5),E(3ξ-1)=m,E(ξ2)=n,則m-n=( )
A.- B.7
C. D.-5
[答案] D
[解析] E(ξ)=1×+2×+3×+4×+5×=,∴E(3ξ-1)=3E(ξ)-1=10,
又E(ξ2)=12×+22×+3
7、2×+42×+52×=15,∴m-n=-5.
11.某次國際象棋比賽規(guī)定,勝一局得3分,平一局得1分,負一局得0分,某參賽隊員比賽一局勝的概率為a,平局的概率為b,負的概率為c(a、b、c∈[0,1)),已知他比賽一局得分的數(shù)學期望為1,則ab的最大值為( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 由條件知,3a+b=1,∴ab=(3a)·b≤·2=,等號在3a=b=,即a=,b=時成立.
12.一個盒子里裝有6張卡片,上面分別寫著如下6個定義域為R的函數(shù):f1(x)=x,f2(x)=x2,f3(x)=x3,f4(x)=
8、sinx,f5(x)=cosx,f6(x)=2.現(xiàn)從盒子中逐一抽取卡片,且每次取出后不放回,若取到一張記有偶函數(shù)的卡片,則停止抽取,否則繼續(xù)進行,則抽取次數(shù)ξ的數(shù)學期望為( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] 由于f2(x),f5(x),f6(x)為偶函數(shù),f1(x),f3(x),f4(x)為奇函數(shù),所以隨機變量ξ可取1,2,3,4.
P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==.
所以ξ的分布列為
ξ
1
2
3
4
P
E(ξ)=1×+2×+3×+4×=
9、.
二、填空題(本大題共4個小題,每小題5分,共20分,把正確答案填在題中橫線上)
13.(2016·泉州高二檢測)袋中有20個大小相同的球,其中記上0號的有10個,記上n號的有n個(n=1,2,3,4).現(xiàn)從袋中任取一球,ξ表示所取球的標號.若η=aξ-2,E(η)=1,則D(η)的值為________.
[答案] 11
[解析] 根據(jù)題意得出隨機變量ξ的分布列:
ξ
0
1
2
3
4
P
E(ξ)=0×+1×+2×+3×+4×=,
∵η=aξ-2,E(η)=1,
∴1=a×
10、;-2,即a=2,
∴η=2ξ-2,E(η)=1,
D(ξ)=×(0-)2+×(1-)2+×(2-)2+×(3-)2+×(4-)2=,
∵D(η)=4D(ξ)=4×=11.
故答案為11.
14.一盒子中裝有4只產品,其中3只一等品,1只二等品,從中取產品兩次,每次任取1只,做不放回抽樣.設事件A為“第一次取到的是一等品”,事件B為“第二次取到的是一等品”,則P(B|A)=________.
[答案]
[解析] 由條件知,P(A)=,P(AB)==,
∴P(B|A)==.
15.在一次商業(yè)活動中,某人獲利300元的
11、概率為0.6,虧損100元的概率為0.4,此人在這樣的一次商業(yè)活動中獲利的均值是________元.
[答案] 140
[解析] 設此人獲利為隨機變量X,則X的取值是300,-100,其概率分布列為:
X
300
-100
P
0.6
0.4
所以E(X)=300×0.6+(-100)×0.4=140.
16.甲罐中有5個紅球,2個白球和3個黑球,乙罐中有4個紅球,3個白球和3個黑球.先從甲罐中隨機取出一球放入乙罐,分別以A1、A2和A3表示由甲罐取出的球是紅球,白球和黑球的事件;再從乙罐中隨機取出一球,以B表示由乙罐取出的球是紅球的事件,則下列結論中正
12、確的是______(寫出所有正確結論的序號).
①P(B)=;
②P(B|A1)=;
③事件B與事件A1相互獨立;
④A1,A2,A3是兩兩互斥的事件;
⑤P(B)的值不能確定,因為它與A1,A2,A3中究竟哪一個發(fā)生有關.
[答案]?、冖?
[解析] 從甲罐中取出一球放入乙罐,則A1、A2、A3中任意兩個事件不可能同時發(fā)生,即A1、A2、A3兩兩互斥,故④正確,易知P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,又P(B|A1)=,P(B|A2)=,P(B|A3)=,故②對③錯;∴P(B)=P(A1B)+P(A2B)+P(A3B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)P(B
13、|A2)+P(A3)·P(B|A3)=×+×+×=,故①⑤錯誤.綜上知,正確結論的序號為②④.
三、解答題(本大題共6個大題,共70分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
17.(本題滿分10分)甲、乙、丙、丁4名同學被隨機地分到A、B、C三個社區(qū)參加社會實踐,要求每個社區(qū)至少有一名同學.
(1)求甲、乙兩人都被分到A社區(qū)的概率;
(2)求甲、乙兩人不在同一個社區(qū)的概率;
(3)設隨機變量ξ為四名同學中到A社區(qū)的人數(shù),求ξ的分布列和E(ξ)的值.
[解析] (1)記甲、乙兩人同時到A社區(qū)為事件M,那么P(M)==,
即甲、乙兩人同時分
14、到A社區(qū)的概率是.
(2)記甲、乙兩人在同一社區(qū)為事件E,那么
P(E)==,
所以,甲、乙兩人不在同一社區(qū)的概率是
P()=1-P(E)=.
(3)隨機變量ξ可能取的值為1,2.事件“ξ=i(i=1,2)”是指有i個同學到A社區(qū),
則p(ξ=2)==.
所以p(ξ=1)=1-p(ξ=2)=,
ξ的分布列是:
ξ
1
2
p
∴E(ξ)=1×+2×=.
18.(本題滿分12分)(2015·重慶理,17)端午節(jié)吃粽子是我國的傳統(tǒng)習俗.設一盤中裝有10個粽子,其中豆沙粽2個,肉粽3個,白粽5個,這三種粽子的外觀完全相同.從中任意選取
15、3個.
(1)求三種粽子各取到1個的概率;
(2)設X表示取到的豆沙粽個數(shù),求X的分布列與數(shù)學期望.
[解析] (1)令A表示事件“三種粽子各取到1個”,由古典概型的概率計算公式有
P(A)==.
(2)X的可能取值為0,1,2,且
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==
綜上知,X的分布列為:
X
0
1
2
P
故E(X)=0×+1×+2×=(個).
19.(本題滿分12分)某工廠生產甲、乙兩種產品,每種產品都是經過第一和第二工序加工而成,兩道工序的加工結果相互獨立,每道工序的加工結果均有A、B兩個等級
16、,對每種產品,兩道工序的加工結果都為A級時,產品為一等品,其余均為二等品.
(1)已知甲、乙兩種產品每一道工序的加工結果為A級的概率如表一所示,分別求生產出的甲、乙產品為一等品的概率P甲、P乙;
工序
概率
產品
第一工序
第二工序
甲
0.8
0.85
乙
0.75
0.8
(2)已知一件產品的利潤如表二所示,用ξ、η分別表示一件甲、乙產品的利潤,在(1)的條件下,求ξ、η的分布列及E(ξ),E(η);
等級
利潤
產品
一等
二等
甲
5(萬元)
2.5(萬元)
乙
2.5(萬元)
1.5(萬元)
(3)已知生產一件產品需用的工人數(shù)和資金額
17、如表三所示.該工廠有工人40名,可用資金60萬元.設x、y分別表示生產甲、乙產品的數(shù)量,在(2)的條件下,x、y為何值時,z=xE(ξ)+yE(η)最大?最大值是多少?
項目
產品
工人(名)
資金(萬元)
甲
8
5
乙
2
10
[解析] (1)P甲=0.8×0.85=0.68,
P乙=0.75×0.8=0.6.
(2)隨機變量ξ、η的分布列是
ξ
5
2.5
P
0.68
0.32
η
2.5
1.5
P
0.6
0.4
E(ξ)=5×0.68+2.5×0.32=4.2,
E(η)=2.
18、5×0.6+1.5×0.4=2.1.
(3)由題設知
即目標函數(shù)為z=xE(ξ)+yE(η)=4.2x+2.1y.
作出可行域(如圖):作直線l:4.2x+2.1y=0,
將l向右上方平移至l1位置時,直線經過可行域上的點M,此時z=4.2x+2.1y取最大值.
解方程組
得x=4,y=4,即x=4,y=4時,z取最大值,z的最大值為25.2.
20.(本題滿分12分)(2016·天津理,16)某小組共10人,利用假期參加義工活動,已知參加義工活動次數(shù)為1,2,3的人數(shù)分別為3,3,4,現(xiàn)從這10人中隨機選出2人作為該組代表參加座談會.
(Ⅰ)
19、設A為事件“選出的2人參加義工活動次數(shù)之和為4”,求事件A發(fā)生的概率;
(Ⅱ)設X為選出的2人參加義工活動次數(shù)之差的絕對值,求隨機變量X的分布列和數(shù)學期望.
[解析] (Ⅰ)由已知有P(A)==.
所以,事件A發(fā)生的概率為.
(Ⅱ)隨機變量X的所有可能取值為0,1,2.
P(X=0)==.P(X=1)==,
P(X=2)==.
所以,隨機變量X分布列為
X
0
1
2
P
隨機變量X的數(shù)學期望E(X)=0×+1×+2×=1.
21.(本題滿分12分)從某企業(yè)生產的某種產品中抽取500件,測量這些產品的一項質量指標值,由測量結
20、果得如下頻率分布直方圖:
(1)求這500件產品質量指標值的樣本平均數(shù)和樣本方差s2(同一組數(shù)據(jù)用該組區(qū)間的中點值作代表);
(2)由直方圖可以認為,這種產品的質量指標值Z服從正態(tài)分布N(μ,σ2),其中μ近似為樣本平均數(shù),σ2近似為樣本方差s2.
①利用該正態(tài)分布,求p(187.8<Z<212.2);
②某用戶從該企業(yè)購買了100件這種產品,記X表示這100件產品中質量指標值位于區(qū)間(187.8,212.2)的產品件數(shù),利用①的結果,求E(X).
附:≈12.2.
若Z~N(μ,σ2),則P(μ-σ<Z<μ+σ)=0.6826,P(μ-2σ<Z
21、<μ+2σ)=0.9544.
[解析] (1)抽取產品的質量指標值的樣本平均數(shù)和樣本方差s2分別為
=170×0.02+180×0.09+190×0.22+200×0.33+210×0.24+220×0.08+230×0.02=200,
s2=(-30)2×0.02+(-20)2×0.09+(-10)2×0.22+0×0.33+102×0.24+202×0.08+302×0.02=150.
(2)①由(1)知,Z~N(200,150),從而
22、
P(187.8<Z<212.2)=P(220-12.2<Z<200+12.2)=0.6826.
②由①知,一件產品的質量指標值位于區(qū)間(187.8,212.2)的概率為0.6826,
依題意知X~B(100,0.6826),所以E(X)=100×0.6826=68.26.
22.(本題滿分12分)甲、乙兩支排球隊進行比賽,約定先勝3局者獲得比賽的勝利,比賽隨即結束,除第五局甲隊獲勝的概率是外,其余每局比賽甲隊獲勝的概率都是.假設各局比賽結果相互獨立.
(1)分別求甲隊以30,31,32勝利的概率;
(2)若比賽結果為30或31,則勝利方得
23、3分、對方得0分;若比賽結果為32,則勝利方得2分、對方得1分,求乙隊得分X的分布列及數(shù)學期望.
[解析] (1)依次將事件“甲隊以30勝利”、“甲隊以31勝利”、“甲隊以32勝利”記作A1、A2、A3,由題意各局比賽結果相互獨立,
故P(A1)=()3=,
P(A2)=C·()2·(1-)×=,
P(A3)=C()2·(1-)2×=.
所以甲隊以30勝利、以31勝利的概率都為,以32勝利的概率為.
(2)設“乙隊以32勝利”為事件A4,則由題意知
P(A4)=C(1-)2·()2×(1-)=.
由題意,隨機變量X的所有可能取值為0、1、2、3,
由事件的互斥性得,
P(X=0)=P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=,
P(X=1)=P(A3)=,
P(X=2)=P(A4)=,
P(X=3)=1-P(X=0)-P(X=1)-P(X=2)=,
或P(X=3)=(1-)3+C(1-)2××=.
∴X的分布列為
X
0
1
2
3
P
∴E(X)=0×+1×+2×+3×=.